Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FIT-PPPAk. rok: 2023/2024
Předmět pokrývá architekturu i programování distribuovaných paralelních systémů s funkčním a datovým paralelismem. Nejdříve je pojednáno o teorii paralelních systémů a paralelizaci programů. Následně je detailně rozebrána architektura současných superpočítačových systémů, topologií propojovacích síta směrovacích algoritmů. Dále jsou studovány paralelní a distribuované souborové systémy. Pokračuje výklad programování pro systémy se zasíláním zpráv ve standardizovaném rozhraní MPI. Následují ukázky základních profilovacích nástrojů pro paralelní aplikace a vyhodnocení získaných výkonnostních metrik. Předmět se dále věnuje základním programovým vzorům pro tvorbu paralelních aplikací a případovým studií z oblasti lineární algebry, řešení problémů popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi, N-Body systémům, a Monte-Carlo metodám.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Von Neumannova architektura počítače, paměťová hierarchie, paměti cache a jejich organizace, programování v C/C++. Dále znalosti z kurzů PRL a AVS.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Vyhodnocení projektu v celkovém rozsahu 10 hodin, půlsemestrální písemka.
Učební cíle
Seznámit se s architekturou distribuovaných superpočítačových systémů, jejich propojovacími sítěmi a úložištěm dat. Orientovat se v nabídce paralelních systémů, umět posoudit komunikační a výpočetní možnosti konkrétní architektury a predikovat výkonnost paralelních aplikací. Naučit se psát přenositelné programy pomocí standardizovaných rozhraní, jazyků a knihoven, zapisovat paralelismus a komunikaci procesů. Naučit se je prakticky používat a řešit problémy s využitím superpočítačů.Přehled architektur současných superpočítačových systémů, jejich možností a budoucích trendů. Schopnost vyhodnotit efektivitu softwarových aplikací na daném výpočetním systému, identifikovat výkonnostní problémy a navrhnout jejich nápravu. Znalosti základních programových vzorů vysoce náročných aplikací. Praktické zkušenosti s prací na superpočítačích Barbora a Karolina.Znalost možností a omezení paralelního zpracování, schopnost odhadnout výkonnost paralelních aplikací. Jazyková výbava pro komunikaci a synchronizaci procesů/vláken. Kompetence v technických a programových prostředcích pro náročné vědecké výpočty a simulace.
Základní literatura
Doporučení literatura
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
obor MGM , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelnýobor MBI , 0 ročník, letní semestr, povinně volitelnýobor MBS , 0 ročník, letní semestr, volitelnýobor MPV , 1 ročník, letní semestr, povinnýobor MIS , 0 ročník, letní semestr, volitelnýobor MIN , 0 ročník, letní semestr, volitelnýobor MSK , 1 ročník, letní semestr, povinnýobor MMM , 0 ročník, letní semestr, volitelný
specializace NISY , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NSPE , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NBIO , 0 ročník, letní semestr, povinnýspecializace NSEN , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NVIZ , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NGRI , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NADE , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NISD , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NMAT , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NSEC , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NISY do 2020/21 , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NCPS , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NHPC , 1 ročník, letní semestr, povinnýspecializace NNET , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NMAL , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NVER , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NIDE , 0 ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NEMB , 2 ročník, letní semestr, povinnýspecializace NEMB do 2021/22 , 2 ročník, letní semestr, povinný
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Cvičení na počítači
Projekt